本發(fā)明涉及變電站運(yùn)維的，特別是涉及一種變電站通信電源蓄電池內(nèi)阻檢測方法、系統(tǒng)、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，變電站作為電網(wǎng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，其穩(wěn)定運(yùn)行對于保障整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)的安全和效率至關(guān)重要。其中，通信電源系統(tǒng)作為變電站內(nèi)部設(shè)備運(yùn)行的心臟，負(fù)責(zé)為各種監(jiān)控設(shè)備、保護(hù)裝置及自動(dòng)化系統(tǒng)提供不間斷的電力供應(yīng)，確保電力系統(tǒng)的可靠通訊。蓄電池作為通信電源系統(tǒng)的重要組成部分，承擔(dān)著在主電源故障時(shí)提供應(yīng)急能源的重任，因此，其健康狀態(tài)直接關(guān)系到變電站能否在緊急情況下維持必要的通訊和服務(wù)功能。

2、然而，隨著使用時(shí)間的增長和工作環(huán)境的變化，蓄電池的性能會(huì)逐漸退化，其中一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)就是內(nèi)阻的增加。內(nèi)阻的增大意味著電池能量轉(zhuǎn)換效率的降低和供電能力的減弱，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致電池?zé)o法正常放電，從而影響變電站的正常運(yùn)行和應(yīng)急響應(yīng)能力。因此，準(zhǔn)確、及時(shí)地檢測和評(píng)估蓄電池內(nèi)阻的變化，對于預(yù)防故障、延長電池使用壽命、提高電力系統(tǒng)的整體可靠性具有重要意義。

3、在現(xiàn)有的蓄電池內(nèi)阻檢測方法中，通常是通過直接測量蓄電池的電壓和電流，然后利用歐姆定律計(jì)算得出內(nèi)阻值。然而，這種現(xiàn)有的檢測方法忽略了蓄電池本身的多元特性參數(shù)以及外部環(huán)境因素對內(nèi)阻的影響，導(dǎo)致測量結(jié)果往往存在較大的誤差，無法滿足電力系統(tǒng)對蓄電池性能評(píng)估的精度和全面性要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種能夠保障變電站通信電源系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，提高電力網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行安全性的變電站通信電源蓄電池內(nèi)阻檢測方法、系統(tǒng)、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

2、第一方面，本發(fā)明提供了變電站通信電源蓄電池內(nèi)阻檢測方法，所述方法包括：

3、收集變電站通訊電源的蓄電池多元特性參數(shù)信息、蓄電池多元外因參數(shù)信息以及蓄電池實(shí)時(shí)內(nèi)阻數(shù)值；

4、對所述蓄電池多元特性參數(shù)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，再輸入至預(yù)先構(gòu)建的蓄電池特性參數(shù)分析模型中，獲得與蓄電池多元特性參數(shù)信息對應(yīng)的蓄電池理論內(nèi)阻數(shù)值；

5、基于所述蓄電池多元外因參數(shù)信息，對所述蓄電池實(shí)時(shí)內(nèi)阻數(shù)值進(jìn)行外因影響誤差補(bǔ)償，獲得蓄電池校正內(nèi)阻數(shù)值；

6、計(jì)算所述蓄電池校正內(nèi)阻數(shù)值與所述蓄電池理論內(nèi)阻數(shù)值之間的內(nèi)阻偏差幅度；

7、將所述內(nèi)阻偏差幅度與預(yù)設(shè)的蓄電池內(nèi)阻健康狀態(tài)范圍進(jìn)行匹配，確定變電站通信電源蓄電池內(nèi)阻的實(shí)際狀態(tài)。

8、進(jìn)一步地，所述蓄電池多元特性參數(shù)信息包括充放電循環(huán)次數(shù)、自放電率、蓄電池溫度梯度、歷史故障記錄、蓄電池負(fù)載類型和蓄電池負(fù)載強(qiáng)度。

9、進(jìn)一步地，所述蓄電池多元外因參數(shù)信息包括環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、電壓波動(dòng)、頻率波動(dòng)、諧波含量和外部機(jī)械振動(dòng)。

10、進(jìn)一步地，對所述蓄電池多元特性參數(shù)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的方法，包括：

11、基于設(shè)定數(shù)據(jù)收集頻率，連續(xù)收集若干條所述蓄電池多元特性參數(shù)信息；

12、基于設(shè)定分組窗口，將若干條所述蓄電池多元特性參數(shù)信息劃分為若干組所述蓄電池多元特性參數(shù)信息；

13、針對每組所述蓄電池多元特性參數(shù)信息，計(jì)算各項(xiàng)特性參數(shù)的特征值，獲得能夠表征對應(yīng)特性參數(shù)的參數(shù)特征值；

14、按照所述蓄電池多元特性參數(shù)信息中各項(xiàng)特性參數(shù)所在分組位置，將各項(xiàng)參數(shù)特征值對應(yīng)填充，獲得蓄電池多元特性參數(shù)特征集合；

15、將若干組蓄電池多元特性參數(shù)特征集合按時(shí)序排列，獲得能夠表征蓄電池使用狀態(tài)的蓄電池多元特性參數(shù)特征矩陣；

16、將所述蓄電池多元特性參數(shù)特征矩陣作為蓄電池特性參數(shù)分析模型的輸入。

17、進(jìn)一步地，對所述蓄電池實(shí)時(shí)內(nèi)阻數(shù)值進(jìn)行外因影響誤差補(bǔ)償?shù)挠?jì)算公式為：

18、

19、其中，rc表示校正內(nèi)阻數(shù)值，rm表示實(shí)時(shí)內(nèi)阻數(shù)值，t表示環(huán)境溫度，t0表示基準(zhǔn)溫度、βt表示溫度影響的指數(shù)參數(shù)，αt表示溫度影響系數(shù)，h表示環(huán)境濕度，h0表示基準(zhǔn)濕度，αh表示濕度影響系數(shù)；δv表示電壓波動(dòng)變化量，αv表示電壓波動(dòng)影響系數(shù)，γv表示電壓波動(dòng)影響的指數(shù)參數(shù)，δf表示頻率波動(dòng)變化量，αf表示頻率波動(dòng)影響系數(shù)，γf表示頻率波動(dòng)影響的指數(shù)參數(shù)，z表示機(jī)械振動(dòng)頻率，αz表示機(jī)械振動(dòng)頻率影響系數(shù)，γz表示機(jī)械振動(dòng)頻率的指數(shù)參數(shù)。

20、進(jìn)一步地，內(nèi)阻偏差幅度的計(jì)算公式為：

21、(rc-rt)/rt*100％

22、其中rc表示校正內(nèi)阻數(shù)值，rt表示理論內(nèi)阻數(shù)值。

23、進(jìn)一步地，設(shè)定內(nèi)阻偏差幅度范圍，每個(gè)內(nèi)阻偏差幅度范圍對應(yīng)不同的蓄電池內(nèi)阻健康狀態(tài)；所述蓄電池內(nèi)阻健康狀態(tài)包括良好狀態(tài)、輕微退化狀態(tài)、中度退化狀態(tài)和嚴(yán)重退化狀態(tài)；

24、利用匹配算法，將計(jì)算出的內(nèi)阻偏差幅度與設(shè)定的內(nèi)阻偏差幅度范圍進(jìn)行比較，確定蓄電池內(nèi)阻的實(shí)際狀態(tài)。

25、另一方面，本技術(shù)還提供了變電站通信電源蓄電池內(nèi)阻檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

26、參數(shù)收集模塊，用于收集變電站通訊電源的蓄電池多元特性參數(shù)信息、蓄電池多元外因參數(shù)信息以及蓄電池實(shí)時(shí)內(nèi)阻數(shù)值；

27、數(shù)據(jù)處理與分析模塊，用于對所述蓄電池多元特性參數(shù)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，再輸入至預(yù)先構(gòu)建的蓄電池特性參數(shù)分析模型中，獲得與蓄電池多元特性參數(shù)信息對應(yīng)的蓄電池理論內(nèi)阻數(shù)值；

28、誤差補(bǔ)償模塊，用于根據(jù)所述蓄電池多元外因參數(shù)信息，對所述蓄電池實(shí)時(shí)內(nèi)阻數(shù)值進(jìn)行外因影響誤差補(bǔ)償，獲得蓄電池校正內(nèi)阻數(shù)值；

29、內(nèi)阻偏差計(jì)算模塊，用于計(jì)算所述蓄電池校正內(nèi)阻數(shù)值與所述蓄電池理論內(nèi)阻數(shù)值之間的內(nèi)阻偏差幅度；

30、健康狀態(tài)評(píng)估模塊，用于將所述內(nèi)阻偏差幅度與預(yù)設(shè)的蓄電池內(nèi)阻健康狀態(tài)范圍進(jìn)行匹配，確定變電站通信電源蓄電池內(nèi)阻的實(shí)際狀態(tài)。

31、第三方面，本技術(shù)提供了一種電子設(shè)備，包括總線、收發(fā)器、存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述收發(fā)器、所述存儲(chǔ)器和所述處理器通過所述總線相連，所述計(jì)算機(jī)程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述任意一項(xiàng)所述方法中的步驟。

32、第四方面，本技術(shù)還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述任意一項(xiàng)所述方法中的步驟。

33、與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果為：該方法通過結(jié)合蓄電池的多元特性參數(shù)信息和預(yù)先構(gòu)建的分析模型，能夠預(yù)測出更為準(zhǔn)確的理論內(nèi)阻值，比單純依賴歐姆定律計(jì)算的結(jié)果更為精細(xì)，減少了因忽略電池特性和環(huán)境因素而產(chǎn)生的誤差；除了考慮蓄電池自身特性外，還納入了外部環(huán)境參數(shù)的影響，通過誤差補(bǔ)償機(jī)制對實(shí)時(shí)內(nèi)阻數(shù)值進(jìn)行調(diào)整，確保了測量結(jié)果能更真實(shí)反映電池在當(dāng)前工作條件下的狀態(tài)，提升了評(píng)估的全面性；通過計(jì)算內(nèi)阻偏差幅度并與預(yù)設(shè)的健康狀態(tài)范圍匹配，能夠動(dòng)態(tài)監(jiān)測和評(píng)估蓄電池的健康狀況，不僅能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)性能衰退的跡象，還能為預(yù)防性維護(hù)提供科學(xué)依據(jù)，有效延長電池使用壽命；實(shí)時(shí)監(jiān)測與精準(zhǔn)評(píng)估相結(jié)合，使得運(yùn)維團(tuán)隊(duì)能夠在電池性能明顯下降前采取行動(dòng)，避免突發(fā)故障，降低了因蓄電池故障引起的停電風(fēng)險(xiǎn)，從而提高了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性；準(zhǔn)確掌握蓄電池的健康狀態(tài)，確保了在主電源故障時(shí)，通信電源系統(tǒng)能夠依靠蓄電池有效提供應(yīng)急能源，維持變電站的通訊和服務(wù)功能，加強(qiáng)了電力系統(tǒng)的應(yīng)急響應(yīng)能力；

34、該方法的實(shí)施有利于推動(dòng)變電站運(yùn)維向智能化方向發(fā)展，減少人工干預(yù)，提高運(yùn)維效率，同時(shí)也為大數(shù)據(jù)分析和預(yù)測維護(hù)策略提供了可能，進(jìn)一步提升了電力系統(tǒng)的管理水平；

35、綜上所述，該方法通過綜合分析與精確補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)了對蓄電池內(nèi)阻的高精度監(jiān)測和評(píng)估，能夠保障變電站通信電源系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，提高電力網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行安全性。